Моделирование указало на возможную обитаемость спутников у свободно летающих планет

Большинство планет рождаются и умирают на орбите у своей звезды. Однако изредка какой-нибудь катаклизм способен выбросить планету из родной системы и отправить в свободный полет по межзвездному пространству. Теоретические расчеты предсказывают, что примерно 10 процентов планет может ожидать такая судьба. Возможно, и из Солнечной системы когда-то была выброшена такая «планета-сирота».

Лишенные света материнской звезды, планеты-сироты слишком тусклы, и их удается заметить в исключительных случаях. Это же касается планет, оказавшихся на орбитах вокруг почти не излучающих коричневых карликов или вовсе вокруг центра Галактики. До сих пор обнаружили лишь несколько потенциальных «планет-сирот» — и то не до конца достоверно.

Считается, что некоторые из них могут сходить с орбит вместе со спутниками. Команда астрономов провела математическое моделирование, показав, что если у газового-гиганта, покинувшего материнскую звезду, есть спутник, он может сохранять жидкую воду — ключевой индикатор потенциальной обитаемости. Об этом Патрисио Авила (Patricio Ávila) из чилийского Университета Консепсьон и его коллеги пишут в статье, опубликованной в International Journal of Astrobiology.

Авторы смоделировали спутник массой с Землю на орбите у планеты-сироты юпитерианской массы с обычной атмосферой, состоящей на 90 процентов из углекислого газа и на 10 процентов — из водорода. Расчеты продемонстрировали, что космическая радиация в верхних слоях такой атмосферы способна производить воду из этих молекул. Количество влаги будет заметно больше, чем в атмосфере Земли, и этого окажется достаточно для поддержания жизни.

В таких условиях значительная часть воды останется в жидкой форме. Необходимое для этого тепло создают, конечно, приливные силы. Возникающие при движении спутника в неоднородном гравитационном поле планеты, они вызывают его деформации и нагревание. А углекислый газ атмосферы создает мощный парниковый эффект, ведущий к дополнительному повышению температуры.

«Присутствие воды на поверхности экзолуны обеспечивается способностью атмосферы поддерживать температуру выше точки таяния и способно поддерживать развитие пребиотической химии, — пишут ученые. — При условии того, что орбитальные характеристики остаются стабильными и гарантируют постоянный приливный подогрев, вода после появления сохраняется жидкой на протяжении эволюции всей системы и создает условия, подходящие для появления жизни».